第四篇：输入与输出——print() 和 input() 完全指南

前言

到目前为止，我们已经学会了如何搭建 Python 环境并写出第一个程序。现在我们要进入更深入的阶段：让程序真正地与我们交互。本文将全面讲解 print() 函数的各种用法（包括分隔符、结束符、格式化输出）和 input() 函数的使用方法，以及如何通过类型转换编写实用的交互程序。

print() 函数的基本用法

print() 是 Python 中最常用的内置函数之一，它负责将内容输出到终端。

基础输出

# 最简单的用法：直接输出字符串
print("Hello, World!")

# 输出数字
print(42)

# 同时输出多个对象（用空格分隔）
print("年龄:", 25, "岁")

输出结果：

Hello, World!
42
年龄：25 岁

注意：默认情况下，print() 在多个参数之间插入一个空格作为分隔符。

sep 参数：自定义分隔符

sep 参数定义了多个值之间的分隔方式。默认值为空格 " "。

# 使用默认空格分隔
print("Python", "Java", "C++")
# 输出：Python Java C++

# 使用逗号分隔
print("Python", "Java", "C++", sep=", ")
# 输出：Python, Java, C++

# 使用连字符分隔
print("2026", "09", "09", sep="-")
# 输出：2026-09-09

# 使用制表符分隔
print("姓名", "年龄", "城市", sep="\t")
# 输出：姓名	年龄	城市

# 去掉分隔符
print("H", "e", "l", "l", "o", sep="")
# 输出：Hello

# 多级分隔（适合表格数据）
print("姓名", "年龄", "职业", sep=" | ")

end 参数：自定义结尾符号

end 参数定义了一行输出结束后追加的字符。默认值为换行符 "\n"。

# 默认行为：每行自动换行
print("第一行")
print("第二行")
# 输出：
# 第一行
# 第二行

# 不使用换行，在同一行显示
print("加载中", end="...")
print("完成！", end="\n\n")
# 输出：加载中...完成！

# 使用等号填充边框
for i in range(5):
    print("*", end="")
print()  # 添加一个空行
# 输出：*****

flush 参数：强制刷新缓冲区

# 实时显示计数过程
import time
for i in range(5):
    print(i, end=" ", flush=True)  # 立即输出到屏幕
    time.sleep(1)
# 输出：0 1 2 3 4 (每秒递增)

默认情况下，print() 会将输出暂存到缓冲区中，达到一定大小后才批量输出。设置 flush=True 可以强制立即输出，适用于实时显示场景。

字符串格式化输出

Python 提供了多种字符串格式化方式，每种都有适用的场景。

f-string（推荐方式）

f-string 是 Python 3.6+ 引入的最简洁强大的格式化方式：

name = "小明"
age = 25
height = 1.75

# 基础 f-string
print(f"我叫 {name}，今年 {age} 岁")

# 包含数学表达式
print(f"身高 {height} 米 = {height * 100} 厘米")

# 多行 f-string
info = f"""姓名：{name}
年龄：{age}
身高：{height}m"""
print(info)

# 限制小数位数
price = 19.9
tax = price * 0.13
print(f"价格：{price:.2f} 元，税费：{tax:.2f} 元")
# 输出：价格：19.90 元，税费：2.59 元

# 对齐和填充
name = "张三"
print(f"[{' ':<10}] {name}")
# 输出：[          ] 张三

# 数字格式
number = 1234567
print(f"金额：¥{number:,}")
# 输出：金额：¥1,234,567

percentage = 0.856
print(f"完成率：{percentage:.1%}")
# 输出：完成率：85.6%

f-string 的优势：

语法最简洁直观
支持任意 Python 表达式
性能优于 .format() 和 % 运算符
可以直接调用方法和访问属性

.format() 方法

.format() 是较旧的格式化方式，仍然广泛使用：

# 位置参数
print("{} {} {}".format("I", "love", "Python"))
# 输出：I love Python

# 索引参数
print("{1} {0}".format("World", "Hello"))
# 输出：Hello World

# 命名参数
print("姓名：{name}, 年龄：{age}".format(name="小红", age=22))

# 混合格式
print("{0} {1} {0}".format("hello", "world"))
# 输出：hello world hello

% 运算符（旧式风格）

这是受 C 语言 printf 影响的传统方式：

# %s 字符串，%d 整数，%f 浮点数
name = "小明"
age = 25
score = 95.5

print("姓名：%s，年龄：%d，分数：%.1f" % (name, age, score))
# 输出：姓名：小明，年龄：25，分数：95.5

格式说明符速查表

格式符	含义	示例	输出
`{:.2f}`	固定 2 位小数	`3.14159`	`3.14`
`{:+.2f}`	带正负号	`-5.2`	`-5.20`
`{:.0%}`	百分比	`0.85`	`85%`
`{:,.2f}`	千分位 +2 位小数	`1234567.8`	`1,234,567.80`
`{:>10}`	右对齐，宽度 10	`"Hi"`	`Hi`
`{:<10}`	左对齐，宽度 10	`"Hi"`	`Hi`
`{:^10}`	居中，宽度 10	`"Hi"`	`Hi`
`{:x}` / `{:X}`	十六进制小/大写	`255`	`ff` / `FF`

input() 函数：获取用户输入

input() 用于从键盘读取用户的输入，返回值永远是字符串类型。

基本用法

# 不带提示文字
username = input()
print(f"欢迎回来，{username}！")

# 带提示文字（更常见）
password = input("请输入密码：")
print("密码已记录")

# 读取数字需要转换类型
age = int(input("请输入你的年龄："))
print(f"你明年将 {age + 1} 岁")

数据类型转换

# 转换为整数
num = int(input("输入一个整数："))
print(f"平方：{num ** 2}")

# 转换为浮点数
temperature = float(input("当前温度："))
print(f"摄氏度：{temperature}°C")

# 转换为布尔值（非零为 True，0 为 False）
is_active = bool(int(input("是否激活（0/1）：")))
print(f"状态：{'已激活' if is_active else '未激活'}")

# 转换为列表
numbers = list(map(int, input("输入数字，空格分隔：").split()))
print(f"总和：{sum(numbers)}")
# 输入：1 2 3 4 5 → 输出：总和：15

# 转换为字典（高级用法）
pairs = input("输入键值对，逗号分隔（key=value）：")
data = dict(pair.split("=") for pair in pairs.split(","))
print(data)
# 输入：name=小明，age=25 → {'name': '小明', 'age': '25'}

处理无效输入

# 方式一：条件判断
while True:
    age_str = input("请输入年龄（正整数）：")
    if age_str.isdigit():
        age = int(age_str)
        print(f"你输入了：{age}")
        break
    else:
        print("错误：请输入有效的数字！")

# 方式二：try-except 异常处理（推荐）
while True:
    try:
        age = int(input("请输入年龄："))
        print(f"你输入了：{age}")
        break
    except ValueError:
        print("错误：请输入有效的整数！请重试。")

综合实战：交互式程序

让我们把所学组合起来，编写几个实用的小程序。

程序一：简易 BMI 计算器

print("=" * 40)
print("BMI 身体质量指数计算器")
print("=" * 40)

name = input("请输入你的名字：")
height_cm = float(input("请输入你的身高（厘米）："))
weight_kg = float(input("请输入你的体重（公斤）："))

height_m = height_cm / 100
bmi = weight_kg / (height_m ** 2)

print(f"\n{'-' * 30}")
print(f"你好，{name}！")
print(f"你的 BMI 值是：{bmi:.1f}")
print(f"健康范围：18.5 - 24.9")
print(f"{'-' * 30}")

if bmi < 18.5:
    print("状态：偏瘦 📉")
elif bmi <= 24.9:
    print("状态：正常 ✅")
else:
    print("状态：偏胖 📈")

运行效果：

========================================
BMI 身体质量指数计算器
========================================
请输入你的名字：小明
请输入你的身高（厘米）：175
请输入你的体重（公斤）：70
------------------------------
你好，小明！
你的 BMI 值是：22.9
健康范围：18.5 - 24.9
------------------------------
状态：正常 ✅

程序二：命令行待办清单

todos = []

print("📝 待办事项管理器")
print("输入 'quit' 退出，'list' 查看，'done' 标记完成")

while True:
    action = input("\n操作：").strip().lower()
    
    if action == "quit":
        break
    
    elif action == "list":
        if todos:
            for i, (task, done) in enumerate(todos, 1):
                status = "✅" if done else "⬜"
                print(f"{i}. [{status}] {task}")
        else:
            print("暂无任务")
    
    elif action == "done":
        try:
            num = int(input("完成第几项？："))
            todos[num - 1][1] = True
            print("已标记完成 ✅")
        except (ValueError, IndexError):
            print("无效编号")
    
    else:
        todos.append([action, False])
        print(f"已添加：{action}")

print("\n感谢使用，再见！👋")

程序三：温度单位转换器

def convert_temperature(value, from_unit, to_unit):
    """温度单位转换工具函数"""
    celsius = None
    # 转为摄氏度
    if from_unit.upper() == "C":
        celsius = value
    elif from_unit.upper() == "F":
        celsius = (value - 32) * 5 / 9
    elif from_unit.upper() == "K":
        celsius = value - 273.15
    else:
        return "未知单位"
    
    # 从摄氏度转出
    if to_unit.upper() == "C":
        return celsius
    elif to_unit.upper() == "F":
        return celsius * 9 / 5 + 32
    elif to_unit.upper() == "K":
        return celsius + 273.15
    return "未知单位"

print("=== 温度单位转换器 ===")
temp = float(input("温度数值："))
from_u = input("原始单位（C/F/K）：")
to_u = input("目标单位（C/F/K）：")
result = convert_temperature(temp, from_u, to_u)

print(f"{temp}°{from_u} = {result:.2f}°{to_u}")

测试：

温度数值：100
原始单位（C/F/K）：C
目标单位（C/F/K）：F
100.0°C = 212.00°F

常见问题与排查

TypeError: 类型不匹配

# 错误：不能直接将字符串和整数相加
age = input("年龄：")       # 返回 "25"
print("明年" + age + "岁")  # TypeError!

# 正确：先转换为整数再运算
age = int(input("年龄："))
print(f"明年 {age + 1} 岁")

EOFError: 意外文件结束

当程序没有从键盘接收到预期的输入时（如在某些 IDE 中输入框关闭），会抛出此异常：

try:
    name = input("你的名字：")
except EOFError:
    print("没有收到输入，使用默认值")
    name = "匿名用户"

中文编码问题

在某些 Windows 系统中，input() 可能因编码问题报错：

# 如果遇到问题，可以在脚本开头添加
# coding: utf-8

确保编辑器保存文件时使用 UTF-8 编码，这通常能解决大多数中文相关问题。

总结

本文涵盖了 Python 输入输出的核心知识：

print() 函数：掌握 sep、end、flush 参数的灵活使用
字符串格式化：优先使用 f-string（f"text {var}"），理解其优于 .format() 和 % 的原因
input() 函数：始终记住返回值是字符串，需手动转换类型
异常处理：用 try-except 或 isdigit() 验证用户输入
实战技巧：将以上知识点组合，编写有实际价值的交互程序

下一篇文章将深入讲解 Python 的数据类型：整数、浮点数、布尔值等基础数值类型的特性与运算。

本文是 Python 教程系列的第四篇。